DE2613091B2

DE2613091B2 - Feueiiösch-Sprühkopf

Info

Publication number: DE2613091B2
Application number: DE2613091A
Authority: DE
Inventors: Tomiichi Tokio Tomita
Original assignee: Sanwa Seiki Ltd
Current assignee: Sanwa Seiki Ltd
Priority date: 1975-03-28
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1980-03-20
Also published as: GB1532464A; US4060201A; AU497193B2; DE2613091C3; AU1240776A; JPS51111796A; DE2613091A1; JPS553947B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feuerlösch-Sprühkopf mit einem trichterförmigen Gehäuseteil, welches am ober^p Teil ein Innengewinde und in einer konvergierenden Umfangswand eine Anzahl von Sprühauslässen aufweist, e^nem se-:<eibenförmigen Dekkel, welcher in seinem mittler en Teil einen Anschlußnippel und am unteren Teil sei·, ,s Umfangs ein Außengewinde hat, einem Deflektorteil, welches an der Oberseite einen vertieften Sitz und an der Unterseite ein Paar Führungsschenkel aufweist, einer in dem vertieften Sitz des Deflektorteils sitzenden und mittels eines Gewindestifts einstellbaren Prallscheibe und einem Halteteil, welches eine Scheibe und zwei an einer Oberfläche derselben angelötete Finger aufweist.

Sprühköpfe der vorstehend genannten Art sind an der Decke eines Raums anbringbar und so eingerichtet, daß sie bei Ausbruch eines Feuers in Tätigkeit treten. Sie müssen bestimmten gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen genügen.

So ist es beispielsweise gesetzlich bestimmt, daß eine Fläche in 3 m Umkreis des Sprühkopfs im wesentlichen gleichmäßig mit einer Mindestwassermenge besprüht wird. Diese Leistung muß bei Wasserdrücken zwischen 1 und 7 kp/cm² gewährleistet sein. Die Sprühauslässe müssen außerdem einen bestimmten Mindestdurchmesser haben, damit sie im Betrieb nicht verstopfen.

Bei bekannten Sprühköpfen mit relativ großen Sprübauslässen tritt unter sehr hohem Druck zugeführtes Wasser häufig in Form von Strahlen mit ungenügender Zerstäubung aus. In diesem Falle ist es ziemlich schwierig, die Bündelung der austretenden Wasserströme zu vermeiden, so daß eine Fläche in 3 m Umkreis des Sprühkopfs gleichmäßig befeuchtet wird.

Darüber hinaus ist nicht immer gewährleistet, daß ein Sprühkopf, welcher den genannten Bestimmungen bei hohem Wasserdruck genügt, dies auch bei niedrigeren Wasserdrücken tut. Daher erwiesen sich zahlreiche Sprühkopfkonstruktionen in Leistungsprüfungen als unzulänglich.

Bei einem bekannten Sprühkopf ist in den Sprühnuslässen jeweils ein Spiralgang gebildet, wodurch der austretende Wasserstrom in Drehung versetzt und eine Strahlbündelung vermieden wird. Daraus ergibt sich jedoch der Nachteil, daß sich der Sprühbereich des Sprühkopfs mit zunehmendem Wasserdruck verkleinert, so daß die gesetzlichen Bestimmungen wohl bei niedrigen Wasserdrücken, nicht jedoch bei höherem Wasserdruck erfüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund,-, einen Sprühkopf der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß durch ihn ein vorbestimmter Flächenbereich sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Wasserdrücken im wesentlichen gleichmäßig mit einer bestimmten Mindestwassermenge beschickbar ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Umfangswandungen der Sprühauslässe zumindest im Bereich der jeweils der Mittelachse des Gehäuseteils zugewandten Umfangswand im wesentlichen senkrecht zu einer zu besprühenden Oberfläche verlaufen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht eines Deckelteils eines erfindungsgemäßen Sprühkopfs,

Fig.2 eine Schrägansicht eines Gehäuseteils des Sprühkopfs,

Fig.3 eine Schrägansicht eines Deflektorteils des Sprühkopfs,

Fig.4 eine Schrägansicht eines Einstellteils für das Deflektorteil,

so F i g. 5 eine Scnrägansicht eines Halteteils des Sprühkopfs,

F i g. 6 eine Teil-Schnittansicht des zusammengebauten Sprühkopfs,

F i g. 7 eine Teilansicht des Sprühkopfs von unten,
'5 F i g. 8 eine Teil-Schnittansicht des Sprühkopfs in der Betriebsstellung mit eingezeichnetem Verlauf der Wasserströmungen und

F i g. 9 eine grafische Darstellung der Ergebnisse von an dem Sprühkopf angestellten Untersuchungen.
■*" Ein in F i g. 2 der Zeichnung dargestelltes, trichterförmiges Gehäuseteil I hat an seinem oberen Teil ein Innengewinde 11 für die Befestigung an einem in F i g. I gezeigten Deckelteil 2. Das untere, trichterförmige Teil 12 des Gehäuseteils 1 hat eine relativ große Wandstärke ■li und ist von mehreren Sprühauslässen 13 durchsetzt. Die Sprühauslässe 13 haben alle die gleiche elliptische Form, aus welcher sich durch Projektion auf eine Grundfläche des Gehäuseteils 1 ein kreisförmiger Querschnitt ergibt. Damit verlaufen die Umfangswände 14 der Sprühausläs- >n se 13 lotrecht zur Grundfläche des Gehäuseteils 1 bzw. zu einer zu besprühenden Oberfläche. Die lotrechte Umfangswand 14 bewirkt, daß unter hohem Druck an ihr auftreffendes Wasser abgelenkt wird und/oder daran abwärts fließt.

>^r> Die Wand 14 der Auslässe 13 braucht jedoch nicht entlang dem gesamten Umfang derselben lotrecht zur Grundfläche zu verlaufen. Es genügt, wenn das der Mittelachse des Gehäuseteils I gegenüberstehende äußere Teil 14a der Wand 14, welches von dem unter M) hohem Druck austretenden Wasser beaufschlagt wird, lotrecht zur Grundfläche verläuft.

Am unteren Ende hat das Gehäuseteil 1 eine Mittelbohrung 15, in welcher ein Paar Führungsschenkel 31 eines in Fig.3 gezeigten Deflektorteils 3 *'> Aufnahme finden.

Das scheibenförmige Deckelteil 2 ist mit dem Innengewinde 11 des Gehäuseteils 1 verschraubt und hat einen an der Oberseite hervorstehenden Anschluß-

nippe! 21 für die Zufuhr von Druckwasser zum Gehäuse 1.

Die Ausmündung des Anschlußnippels 21 an der Unterseite des Deckelteils 2 ist von einem in einem scharfen Grat auslaufenden Rand 22 umgeben. Mit einem Außengewinde 23 wird der Anschlußnippel 21 in eine Zufuhrleitung in der Decke eines Raums geschraubt Am unteren Teil seines Umfangs hat das Deckelteil 2 ein Außengewinde 24 für die Befestigung des Gehäuseteils 1.

Das in F i g. 3 gezeigte Deflektorteil 3 hat die Form einer Scheibe, an deren Unterseite die beiden Führungsschenkel 31 hervorstehen. Diese sind frei verschieblich in der Mittelbohrung 15 des Gehäuseteils 1 geführt Das scheibenförmige Deflektorteil 3 selbst hat einen größeren Durchmesser als die Mittelbohrung 15 des Gehäuseteils l,so daß es nicht herausfallen kann.

In einem in der Mitte des Deflektorteils 3 gebildeten vertieften Sitz ließt eine Prallscheibe 32 aus einem relativ weichen Metall, etwa aus Kupfer. Solange der Sprühkopf nicht in Tätigkeit ist, schneidet der zugeschärfte Rai'fl 22 um die Ausmündung des AnschlußnipptHs 21 in die Prallscheibe 32, so daß kein Wasser dazwrtche'i hindurch austreten kann. Erst nach dem Abheben der Prallscheibe 32 von dem zugeschärften Rand 22 kann das Wasser aus dem Anschlußnippel 21 in das Gehäuseteil l strömen.

Im betätigten Zustand des Sprühkopfs nimmt das Deflektorteil 3 die i'i f^: i g. 8 gezeigte Stellung in bezug auf die Spruhau.^lJisSe 13 ein. Zur Erzielung der günstigsten Wirk'iftg verläuft die Oberfläche des Deflektorteils 3 ii dieser Stellung im wesentlichen parallel zur Grundfläche bzw. zu der zu besprühenden Fläche etwa in Höhe des tiefsten Punkts des inneren Rands der Sprühauiilässe 13, so daß sie über den inneren Rand der Sprühauslässe 13 hinweg gerade noch sichtbar ist.

Ist das Deflektorteil 3 höher angeordnet als vorstehend abgegeben, so ist der darüber vorhandene Innenraum des Gehäuseteils 1 zu klein, als daß sich eine ausreichende Umlenkung der Wasserströmung erzielen ließe. Daher wird das dem Gehäuseteil 1 zugeführte Wasser nicht genügend versprüht und tritt wenigstens teilweise in Form von gebündelten Strahlen durch die Sprühauslässe 13 aus.

Ist das Deflektorteil 3 dagegen tiefer angeordnet, so wird das zugeführte Wasser überwiegend seitlich abgelenkt, wodurch die Sprühwirkung beeinträchtigt und der Sprühbereich verkleinert wird.

¹Jm den zugeschärften Rand 22 an der Unterseite des Deckelteils 2 in Eingriff mit der Prallscheibe 32 zu bringen, ist ein Einstellteil 4 für das Deflektorteil 3 vorgesehen. Es enthält eine in axialer Richtung auf und nieder verstellbare Einstellschraube 41 und wird beim Zusammenbau des Sprühkopfs zwischen die Führungsschenkel 31 des Deflektorteils 3 eingesetzt.

Ein in F i g. 5 gezeigtes Halteteil 5 hat eine Scheibe 52 mit zwei unter Verwendung eines bei niedriger Temperatur von etwa 75°C schmelzenden Lots, etwa eines Wismullots, daran angelöteten Fingern 51, welche in einem Sitz an der Innenseite der Mittelbohrung 15 des Gehäuseteils 1 Aufnahme finden. Zwischen den Fingern 51 ist das Halteteil 5 von einer axialen Bohrung 53 durchsetzt, durch welche hindurch die Einstellschraube 41 des Einstellteils 4 von außen zugänglich ist.

Der entsprechend der Darstellung in Fig.6 zusammengebaute Sprühkopf wird an der Decke eines Raums befestiet. Bei Ausbruch eines Feuers im Bereich des Sprühkopfs bringt die entstehende Wärme die Lötverbindung zwischen den Fingern 51 und der Scheibe 52 des Halteteils 5 zum Schmelzen, so daß die Finger 51 und die Scheibe 52 getrennt herabfallen. Gleichzeitig fällt auch das Einstellteil 4 durch die Mittelbohrung 15 heraus und das Deflektorteil 3 senkt sich unter Führung der Führungsschenkel 31 in der Mittelbohrung 15 bis in die in Fig.8 gezeigte Stellung. Dabei löst sich die Prallscheibe 32 von dem die Ausmündung des

ίο Anschlußnippels 21 umgebenden Rand 22, so daß nun Wasser unter hohem Druck über den Anschlußnippel 21 in das Gehäuseteil 1 strömt

Der Druck des einströmenden Wassers kann bis zu etwa 7 kp/cm² betragen. Das unter einem derart hohen

Druck einströmende Wasser beaufschlagt die direkt unterhalb des Anschlußnippels 21 liegende Prallscheibe 32 des Deflektorteils 3 und wird zu einem Teil nahezu rechtwinklig abgelenkt Das dabei in Richtung auf den Zwischenraum zwischen dem unteren Außenrand und dem oberen Innenrand der SprühausLsse 13 abgelenkte Wasser wird dadurch über den hauptsächlichen Sprühbereich des Sprühkopfs hinaus versprüht

Ein weiterer Teil des vom Deflektorteil 3 abgelenkten Wassers beaufschlagt die Unterseite des Deckelteils 2 und wird von dieser schräg abwärts abgelenkt. Noch ein weiterer Teil des vom Deflektorteil 3 abgelenkten Wassers beaufschlagt die äußeren Teile 14a der lotrecht zu der zu besprühenden Oberfläche verlaufenden Umfangswände 14 der Sprühauslässe 13 und fließt an

in diesen entlang einwärts zur Mitte des Sprühkopfs zurück, wodurch es sich über eine relativ große Fläche einschließlich der Stelle direkt unterhalb des Sprühkopfs verteilt.
Offensichtlich werden die verschiedenen Teile der

>> Wasserströmung nicht unabhängig voneinander vom Deflektorteil 3 abgelenkt, sondern beeinflussen sich gegenseitig, so daß sie unter dem hohen Druck im wesentlichen gleichmäßig versprüht werden.

F i g. 9 zeigt die in Versuchen mit einem erfindungsge-

->« mäßen Sprühkopf ermittelte Wasserverteilung in einer grafischen Darstellung.

Für die Versuche wurden acht Reihen von jeweils zehn Meßbechern in einem Kreis mit einem Radius von 300 cm von der Mitte des in einer Höhe von ca. !20 cm

⁴^ über dem oberen Rand der Meßbecher angeordneten Sprühkopfs herum aufgestellt. Der Sprühkopf wurde mit einem Wasserdruck von 1 bis 4 bzw. 7 kp/cm² gespeist.

Die Versuche zeigten, daß die versprühte Wasser-

w menge größer wai als die durch die Kurve A-B vorgeschriebene und daß der erfindungsgemäße Sprühkopf den gesetzlichen Bestimmungen insofern genügte, als me.ir als 60% des abgegebenen Wassers innerhalb eines Radius von 300 cm von der Achse des Sprühknpfs

''"> versprüht werden, wobei der Unterschied zwinchen den bei verschiedenen Speisedrücken von den einzelnen Meßbechern aufgefangenen Wassermengen so klein wie möglich ist.

In der vorstehenden Beschreibung bezieht sich der

wi Ausdruck »zu besprühende Fläche« nicht in jedem Falle auf eine tatsächlich vorhandene Bodenflächc, sondern eher auf eine imaginäre Bezugsfläche, über welche das Wasser verteilt werden soll. Ist der Sprühkopf beispielsweise unter einer Schrägdecke, etwa an der

(■"> Unterseite einer Treppe od.dergl. angebracht, so bezeichnet der genannte Ausdruck eine zu der geneigten Decke parallele Oberfläche.
Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, ist

5 6

der erfindungsgemäße Sprühkopf geeignet, bei unter- einfacher herstellbar sind als mit Spiralgängen verseheschiedlichen Wasserdrücken eine das vorgeschriebene ne Sprühauslässe oder große Anzahlen von Sprühaus-Maß übersteigende Wassermenge in einem Umkreis lassen kleinen Durchmessers. Dadurch ist der erfinvon 3 m von einer Stelle unterhalb des Sprühkopfs aus dungsgemäße Sprühkopf einfach und wirtschaftlich zu versprühen. Der Sprühkopf weist glattwandige, > herstellbar, kreisförmige Sprühauslässe auf, welche wesentlich

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Feuerlösch-Sprühkopf mit einem trichterförmigen Gehäuseteil, welches am oberen Teil ein Innengewinde und in einer konvergierenden Umfangswand eine Anzahl von Sprühauslässen aufweist, einem scheibenförmigen Deckel, welcher in seinem mittleren Teil einen Anschlußnippel und am unteren Teil seines Umfangs ein Außengewinde hat, einem DeflektorteiL welches an der Oberseite einen vertieften Sitz und an der Unterseite ein Paar Führungsschenkel aufweist, einer in dem vertieften Sitz des Deflektorteils sitzenden und mittels eines Gewindestifts einstellbaren Prallscheibe und einem Halteteil, welches eine Scheibe und zwei an einer Oberfläche derselben angelötete Finger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswandurgen (14, 14a) der Sprühauslässe (13) zumindest im Bereich der jeweils der Mittelachse des Gehäuseteils (1) zugewandten Umfangswand (Ha) im wesentlichen senkrecht zu einer zu besprühenden Oberfläche verlaufen.